Description du projet
Des catalyseurs recyclables sans métaux en perspective
La demande croissante d’énergie nécessite d’avoir recours à des technologies respectueuses de l’environnement pour la production d’énergie. Une solution prometteuse pour la conversion de l’énergie solaire et la production de carburant vert est la photocatalyse synthétique, un processus qui consiste à accélérer une réaction chimique à l’aide de la lumière. Malheureusement, ce processus nécessite des métaux coûteux et toxiques. Le projet PHOTOCATALYSIS, financé par l’UE, vise à développer des photocatalyseurs stables, recyclables et sans métaux, pour accélérer une réaction chimique connue sous le nom de réaction de Diels-Alder. L’accent est mis sur les polymères organiques hautement poreux présentant une grande stabilité thermique et chimique. Le succès de cette entreprise permettrait la production à grande échelle de catalyseurs respectueux de l’environnement dans le domaine des énergies renouvelables.
Objectif
The discovery of smart and highly efficient catalysts for solar energy conversion and green fuel production is a global scientific challenge due to increasing energy demand and related environmental consequences. Synthetic photocatalysis is highly promising, but employs to date expensive and/or toxic metals, such as Pt, Au, Ru, Cd, Ag, and Ir. This hampers the development of large-scale and introduces environmental issues. The aim of this proposal is to develop stable, recyclable and metal-free heterogeneous photocatalysts for the Diels-Alder (D–A) reaction. D–A reactions are one of the most powerful synthetic protocols for the synthesis of unsaturated six-membered rings, yet to be well established for the industry. Herein, we selected porous organic polymers, namely Covalent Organic Frameworks (COFs) and Covalent Triazine Frameworks (CTFs), because they allow synergistic utilization of their skeleton and pores. Due to their high porosity and uniform pores, they allow for confined space synergies and easy mass transport. The pi-species in these catalysts are highly photo-catalytically active. These metal-free insoluble-polymer-catalysts are expected to show high thermal and chemical stability. Therefore, these catalysts can be easily separated out from the reaction mixture and re-activated for cycle use. Furthermore, we will use these catalysts in a continuous-flow reactor, which could open up a new avenue for catalyst industry.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
9000 Gent
Belgique